维普资讯 http://www.cqvip.com 科技信Ｊ１ ０建筑与工程０ ＳＣＩＥＮＣＥ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００６年第８期 压密注浆地基处理加固可行性分析 阮志勇 （泉州中泉国际经济技术合作＜集团＞有限公司 福建 泉州 ３６２０００） 摘要：结舍工程实例，总结、讨论了压密注裳地基加固方法的设计和施工要点关键词：压密注浆法；附加沉降；施工工艺；静力触探 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂｙ ｐｒｅｓｓｉｎｇ Ｉｎｆｕｓｉｎｇ ｓｌｕｎｙ Ｒｕａｎ Ｚｈｉ Ｙｏｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ａｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃａｓｅ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂｙ ｐｒｅｓｓｉｎｇ ｉｎｆｕｓｉｎｇ ｓｌｕｎｙ ａｒｅ ｄｉｓｃｕ目ｓｏｄ 。 ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｓｓｉｎｇ ｉｎｆｕｓｉｎｇ ｓｌｕｎｙ；ａｄｄｉｔｉｖｅ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ：ｅｏｎｅ ｐｅｎｅｔｒａｔｉ０ｎ ｔｅｓｔ ＣＰＴ １．前言 在地下含有丰富的地下水， 周边不大抽降水的情况下，含砂 淤泥质粘土（ 的压缩模量可以 不计．因此，加固层的考虑应集 中于搬泥质土层面（ ，如图．１． 牲瞌粘± 衰色． ，、、牯性土为主要戚 淤泥质粘土：衰｛ 吉有机压，软盘・ 当遇到钢筋时。则力求移孔避开，孔位相对保持设计间距（＠４ｏｏ一４５０ 范围）．成孔直径为７０ｍｍ。 （２）浆液： 适用水泥＋水玻璃混合液； 水泥强度等级：Ｐ．Ｏ．４２．５Ｒ： 水灰比：１：０．６： ＝ ＝二 蜃辨泥； 色、袭 鲞，饱水． ． 示；由于（基础）淤泥层为换填砂、 二 ＝二 言砂激坭脏土｝音中蝴砂 ２０￣３ｌ 石 矿碴混合物，在水泥掺台量 为ｌ５．－２０％的情况下ｆ按注入灰浆 ：・：＋：・ ・：・：， 中 砂：掘色、 掇砖７ ‘￣ａ 量与土体容重置换率计算）。本工 程共注入水泥７８０００ｋｇ其无侧 饱庳 向抗压强度理论计算值应在 １．５Ｍｐａ以上，能满足该建筑物地 水玻璃掺台量：３％，浆液的相对密度为ｌ：１．２。水泥模度：２．５ ３．０： 这种混合液的优点是费用低。固结速度快．从而有效地减少建筑 物的附加沉降．消除湿陷性。 （３）插入二根带有单向阀的２ＯｌＩ１Ｉｆｌ无缝钢管，成孔深度分别为一 ４．６０ｍ、一５．６０ｍ．如图．２ 。 （４）用掺有适量ＵＥＡ微嘭胀剂的高强度混合水泥砂浆进行封堵成 孔与注浆管之间的缝隙。 基承载力和变形要求。 （５）待封堵部分的高强度的水泥混合砂浆强度达到一定强度要求 圈１ ２．工程概况 时，进行压密注浆。注浆过程采用跳孔、分层，间隔分段进行，注浆压力 该建筑物场地位于福建沿海地区．其基础为新近换填的砂、石、矿 以低压为先。多注为主，压力控制为辅。以周边土体浆体外冒为终止注 碴基础，回填厚度为３ｍ左右（基础坐落于土层④、⑤，如图表１所示）， 浆条件。该建筑物的基础及上部结构均在２００１年竣工。由于工程需要，工期紧 迫，在未考虑基础相对复杂的情况下（建筑物东侧采用换填上层，而西 侧则为水泥土桩基础１，采用工期快捷的片筏板作为基础，在工程竣工 年后．建筑物产生了不均匀沉降，其东西向的沉降量高差超过１２ｃｍ 为了使该建筑不继续沉降，并纠正其沉降差，本工程采用二重管压密 注浆方案，本文就该工程的施工方案进行论述，恭同行分析、指正。 ３．设计依据及加固机理 依据： （１）冶金部福建岩土工程勘察研究院提供的某变配电房《工程地质 勘察报告》各岩土土层物理力学指标参数。 （２）中国市政中南设计院提供的“某工程一变配电房基础结构施工 一（６）由于该建筑物室内布置有重要的设备．因此在注浆过程中尽力 控制洼浆压力，特别是在进行二次注浆管（Ｉ４．６０ｍ处）施工过程中，以 免对室内设施由于地面的隆起而产生破坏和造成损失。 （７）注浆孔的布置…该建筑物形状接近于正方形．东西长为 １１．８４ｍ，南北宽为１１．６４ｍ，西傩在墙体偏东１．１２ｍ位置有一条宽 １．３５ｍ原泵房围护结构的水泥土搅拌桩桩基．在基础梁板抗剪切满足 的条件下，接建筑四周分布注浆孔是合理的，注浆孔的布置间距为 ４００ｍｍ一４５ＯＩＩＩｌＩＩ．分二层分布，埋深为一４．６０ｍ、一５．６０ｍ。共布置９０个注浆 孔，１８０根注浆管。如图表．３， ５．施工工艺 （１）为减小引起建筑物的附加沉降．以承重单元分区，每个分区均 图一施结３１９修及变配电房上部结构图一施结３２０、施结②、施结③ 分二次压密注浆施工，跳孔灌注，间隔时间在２４ｈ以上。等上部荷载换算 ” （２）待成孔 ＿Ｌ ；）一 （３）加固机理——本工程采用基础下卧层ｆ换填土层）压密注浆方式 后，在孔内下和 进行，加固厚度按《建筑地基处理技术规范》进行验算，压密注浆分二 注浆管间隙内采 层二次进行．加固深度为－４．６０ｍ、一５．６０ｍ。 用掺有微膨胀剂 （４）加固材料为水泥稠浆。加固土层以松散的换填砂、石、矿碴为原 （ＵＥＡ１的水泥砂 料的混合土层为主。沿建筑物的受力轴线为主要手段（因现场地设备 浆封堵，封堵高 。中间部分无法进行施工），如平面布置图所示，在建筑物基础以 度 不小 于 下部分土层中形成条、脉板块状 ５００ｒａｍ。以防止 １ ０ 的胶结体。从而达到增加地层强 注浆时注浆管上 戳 鳓 ｉ 片嘱撮‘础孽崖 度、降低底层渗透性，以提高地基 １ ● 拔和孔口浆液外 ■ ： Ｉ ８ 洼燕ｑｒ÷‘ ） 承载力和减小变形要求。 ’０ ■ ｌ 溢。 ≯ 》 鼬＾± 疆 Ｌ浆挂 ４．施工流程 （３）注浆开 （１）成孔：由于该建筑物基础 泵．压力由小到 ０ ｌ— ｌ ～ Ｉ ． 均为钢筋混凝土基础．因此成孔 ｆ １●｝ ｑｒ÷５ 大．注浆量亦逐 时先用硬质合金钻头穿透该綦 步增加．当遇到 幽３主内瞥线及压力吸射洼浆平 础。该基础埋深较深ｆ现地面下一 注浆量骤然增大 幽２二重压密注浆示意图 面布置围 １．７Ｏｍ），上面有覆土．应先清除。 时．说明该孔可 一 一 １ ●●●●●●●●●●●●●●●●● 一 ● ● ● ● ● ● ● ● ■ ｒ— ■ ● ● ■ ● ● ● ● ● ● ≮ ； Ｉ§埔 兰靖、 洼燕● — ～维普资讯 http://www.cqvip.com 科技信．１１ ０建筑与工程０ ＳＣＩＥＮＣＥ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００６年第８期 能有裂隙存在。应暂时停止注浆，待浆液凝固一段时间后再注浆，以免 本工程于２００５年２月１８日开工。于２００５年３月８日工程完工。 浆液损失对加固造成影响和引起建筑物的附加沉降。 历时２２历日，工程完工后进行三个月４次的沉降观测追踪，观测日期 （４）注浆完毕时用稠水泥砂浆封孔，以填充至顶面为准。 分别于：２０ｏＳ年３月８日、２００５年４月８日、２０ｏ５年５月８日和２００５ （５）本工程注浆量不受，本次工程采用极限注浆法，让水泥浆 年６月ｌ５日进行。 充分注入地下．注浆压力控制在Ｏ．５￣３Ｍｐａ内。 其沉降量和日均沉降速率分别如下表所示： ６．沉降观测数据 ＃ ２撑 ３ 辅 观测日期 累计沉降Ｉｔ（ｒａｍ） ２０Ｄ５—ｏ３—８ ２００５ ４—８ ２００５—０５—８ ２０ｏ５—０６—１５ 平均日沉降￣（ｍｍ／ 累计沉降量 ｄ１ （ｍｍ） ０．ｏｏｏ ０．００４ ０．００３ ０．００３ 平均日沉降量 （ａｒｍ／ｄ） ｎ０００ ０，０７０ ０．Ｏ２７ ０．Ｏ吨 累计沉降量 （ｍｍ） ｎ００ １．８０ ０．７０ ０．２０ 平均日沉降量 （ａｒｍ／ｄ） ｎ００Ｏ Ｏ．０Ｉ的 ０．Ｏ２３ ０．０Ｑ５ 累计沉降量 （ｍｍ） ｎ００ ０．１ｌ ０．∞ ０．０ｏ 平均日沉降量 （ａｒｍ／ｄ） ｎ０ｏＯ ０．００４ ０．００３ ０．Ｏ００ ｎ００ ０．１２ ０．１０ ０．１０ ｎ０ｏ ２．１０ ０．８０ ０．３０ ７．检测结粜 渭度（＾） 注浆加固前后静力触探曲线变化圈 （４）口＝－珏曲蛾ｌ佃） 曲垃 常后者的减小幅度要比前者大。因此使用加固后的水泥土的固结系数 静力触探结果（对 Ｃｖ大于加固前原地基土的圊结系数。所以同样可以起到固结作用一一 比图） 因此难以避免产生固结沉降过程。从上面的沉降观测数据可以得到印 ８．结论 证，９０天水泥龄期后进行的沉降观测得出的数据为累计最大沉降量 加固改良后地基基 为０．３ｍｍ平均最大日沉降量为０．Ｏ０８ｍｍ／ｄ。符合国家规范要求。因此， 础经过沉降观测得出的 加固后的地基基础能满足建筑物使用要求。ｌ 数据。在胶结体未充分 发挥作用之前，产生较 ●考文献 大的沉降量，属正常的 ［１］建筑地基基础设计规范，ＧＢ５０００７—２００２． 沉降反应一固结沉降 ［２］建筑桩基技术规范，ＪＧＪ９４－９４． 过程．符合土力学原理。 ［３］岩土工程手册，＜岩土工程手册编写委员会）１９９４． 可以从土的固结系数Ｃｖ ［４］叶书膀主编地基工程手册，中国建筑工业出版社１９９８． 的计算式反映出来： ［５］叶书膀、叶观宝主编地基处理．中国建筑工业出版社．１９９７ Ｃｖ－－ｋ（１＋ｅＯ）／ｒｗ・ａ 虽然注人水泥浆会 降低土的渗透系数ｋ值，但它同样会减小地基土的压缩系数ａ。而且通 圈４ ｆ上揍第３５页）本方案的输出频率为 ｊ５ｒ姗。 如图４所示。本方案将ＤＤＳ与ＰＬＬ信号混频后输出．。方案中 锁相环ＰＬＬ参考信号可以由低相噪的晶体振荡器提供。ＤＤＳ输 ＰＬＬ作为本振信号保持不变，其主要作用是产生高频率信号并保证带 出不经ＰＬＬ倍频，因而ＤＤＳ输出的相位噪声和杂散不会在输出端恶 宽，而输出频率分辨率和频率转换时间只由ＤＤＳ决定。充分体现出 化 具有低的相位噪声和好的杂散性能。 ＤＤＳ频率切换快捷的特点。此外该方案的杂散与１．３的ＰＵ 内插ＤＤＳ 方案相同，ＤＤＳ的频率杂散不会在输出端恶化。ＤＤＳ与ＰＬＬ两者的噪 声和杂散叠加就是输出端的噪声和杂散。因而具有较好的频谱质量。 ２．结论 圈３ ＰＬＬ内插ＤＤＳ式结构框圈 ＤＤＳ和ＰＬＬ的其他组合方案大多是在上述４种方案的基础上再 次组合而成．不同方案的技术性能不一样。读者可以根据具体要求设 计组合方案。 祷要指出的是，组合中可以用同一个基准源提供ＤＤＳ时钟和 该方案利用了ＤＤｓ快速捷变频与频率分辨率高的优点。并用 ＰＬＬ保证其工作频率和带宽。为了得到连续的频率覆盖。ＤＤＳ的输出 带宽必须大于或等于参考频率，即：Ｂｗ嘲≥ 。当频率合成源的转换频 率在同一个带宽Ｂｗ 之内进行转换时。频率转换时间由ＤＤＳ决定； 当频率台成源转换频率超出一个带宽ＢｗＤＤＢ范围进行转换时，频率转 换时间由ＰＬＬ决定。由于在该组合方案中ＰＬＬ的浆相频率可以做得 较高。因此频率转换时间也可以做得较短。该组合方案的相位噪声也 可以做得较好。原因是锁相环ＰＬＬ的鉴相频率可以较高。这样使得环 内的分频次数大大降低。故锁相环ＰＬＬ输出信号的相位噪声比较好。 ＤＤＳ和ＰＬＬ两者的噪声和杂散叠加就是输出端的噪声和杂散。 １．４ＤＤＳ与ＰＬＬ环外混频方案 ＰＬＬ的参考信号。这样可以简化电路设计结构。 ＤＤＳ＋ＰＬＬ组合电路中既有数字电路。又有模拟电路。模拟电路中 叉吉有中频电路和微波线路。设计的数字电路要满足高速数字逻辑电 路设计要求，模拟电路中要分别满足中低频电路和微波电路的不同特 殊要求。这点也必须引起读者的注意。 ●考文献 ［１］仇善忠张冠百镘相与频率合成技术电子工业出版社１９８６． ［２］张厥盛郑继禹万心平锁相技术西安电子科技出版社ｌ９９４． ［３］张厥盛曹丽娜镪相与频率合成技术电子科技大学出版社１９９５． ［４］张冠百锁相与频率合成电子工业出版社１９９５． 图４ ＤＤＳ与ＰＬＬ环外混频式结构框田 ５７
